近日，中国热带农业科学院成功揭示了长链非编码RNA（lncRNA）CRIR1通过调节下游基因表达及翻译效率介导木薯低温胁迫响应的分子机理。该研究深化了对lncRNA介导植物逆境响应的理解，为培育高产、抗逆木薯新种质提供了新的基因资源和理论支撑。 

木薯是世界重要的粮食和经济作物，其块根富含淀粉，因而被广泛用作为粮食、饲料和生物质能源原料。木薯较耐旱、耐瘠薄、不耐低温，加强对木薯耐低温的研究，充分利用我国广阔的干旱、低温、瘠薄的丘陵山地，而又不与主粮作物争地，对国家的粮食安全和绿色能源发展意义重大。该研究通过联合分析全长转录组（Iso-seq）和链特异性RNA测序（ssRNA-seq）数据，系统地鉴定到3004个全长lncRNA，其中316个受低温逆境的显著调控。CRIR1是一个受低温显著诱导表达的基因间lncRNA。在木薯中高表达CRIR1可显著提高转基因植株的低温耐受能力。转录组数据分析发现CRIR1调控了一系列低温响应的关键功能基因。进一步研究发现，CRIR1可招募冷激蛋白（Cold shock protein 5，CSP5）并提高木薯mRNA的翻译效率。

相关研究成果发表在中科院JCR一区期刊《Plant, Cell & Environment》（IF=7.228），题为“Global identification of full-length cassava lncRNAs unveils the role of COLD-RESPONSIVE INTERGENIC lncRNA 1 in cold stress response”。该研究得到了国家重点研发计划及中央级公益性科研院所基本科研业务费等项目的支持。中国热科院生物所李淑霞副研究员、中国热科院海口实验站程志号副研究员为论文的共同第一作者；中国热科院生物所彭明研究员、海南大学王文泉教授和上海交通大学包岩副教授为论文的共同通讯作者。

图1 木薯CRIR1正向调控木薯低温逆境响应

论文在线网址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pce.14236